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核反应堆控制复习要点

核反应堆控制复习要点
核反应堆控制复习要点

【一回路流程】反应堆冷却剂在主泵的驱动下流入反应堆,冷却并吸收反应堆芯的热量后从反应堆容器流出,进入蒸汽发生器一次侧,将热量传递给二次侧后流出,再由主泵循环驱动流入反应堆。

【二回路流程】一回路冷却剂携带的热量,在蒸汽发生器中传递给二回路的水,使二回路水在一定压力下加热,生成饱和蒸汽,去驱动汽轮机,带动与汽轮机同轴的发电机发电。作功后的乏汽在冷凝器中被海水或河水冷凝为水,经低压加热、除氧,再由给水泵驱动经高压加热后,循环补充到蒸汽发生器中。

【三回路流程】以海水或河水为介质的三回路把乏蒸汽冷凝为水,同时带走电站的弃热。

【核电厂构成】:①核岛(压水堆本体,一回路系统):蒸汽发生器、稳压器、主泵、反应堆芯②常规岛:汽轮发电机组,二回路系统

【蒸汽发生器的作用】①把一回路冷却剂从反应堆堆芯带出的热量经蒸汽发生器管壁传给二回路水,使之产生蒸汽带动汽轮机做功。②一回路水流经堆芯具有放射性,蒸汽发生器承担了防止二回路水被污染的第二道生物防护屏障。

【运行控制模式】基本负荷运行模式A:汽轮机负荷跟随核反应堆功率的运行模式(机跟堆)。由于没有直接从电力系统到核反应堆功率控制的反馈回路,所以功率控制系统简单,作用是完成核反应堆的启动停闭,维持核反应堆功率在某一给定水平以及抑制功率的波动。适合带基本负荷运行的机组,功率调节性能较差,但受到的热应力变化较小,利于电厂安全和机组寿命。负荷跟踪运行模式G:核电厂的功率跟随电网需求而变化(堆跟机)。具有从电力系统向核反应堆的自动反馈回路,控制系统复杂,作用是可以对负荷变化作出响应,以适应电网变化的需求,使机组具有灵活的功率调节性能使核电厂参与负荷跟踪和电网调峰运行。【主要控制系统】核反应堆冷却剂平均温度控制系统(R棒组)、反应堆功率控制系统(G1、G2、N1和

N2)、硼浓度、稳压器压力和液位、蒸汽发生器液位、给水流量、凝汽器蒸汽排放、大气蒸汽排放、汽轮机调节、发电机电压控制。

【控制系统设计要求】(1)满足要求前提下尽量简单可靠(2)尽量减少运行参数瞬态变化量,并使其接近给定值,增加输出功率(3)在各种条件下,系统仍有一定的稳定裕度,不大的超调量和合理的调整时间(4)负荷低于15%FP时,可手动控制,高于15%FP时投入自动控制(5)允许负荷有±10%FP的阶跃变化,但阶跃变化±10%FP时,负荷不得超过100%(6)允许负荷以5%FP/min的速率连续变化(7)甩负荷50%-80%不引起大气蒸汽排放阀开启、停堆或主蒸汽安全阀开启(8)紧急停堆,汽轮机脱扣不引起主蒸汽安全阀开启(9)接到停堆信号后,能在约1.5s时间内快速落下控制棒【自稳特性】指反应堆出现内、外反应性扰动时,核反应堆能够维持稳定状态的特性。

【自调特性】指核电厂负荷变化时,反应堆靠自身内部温度反馈功能使其功率达到与负荷一致的水平,产生新的热平衡。

【功率分布】(1)径向功率分布:可以通过燃料的不同浓度分区布置、可燃毒物棒和控制棒的径向对称布置、最佳控制棒分组和提插棒程序设计措施来展平,在运行中变化不大,并可以准确的预测(2)轴向功率分布:在运行中是变化的,慢化剂温度效应、可燃毒物反应、多普勒效应和功率水平效应、裂变产物效应控制棒组件移动和燃耗都会对轴向功率分布产生影响,是主要研究对象。

【控制棒】R、N黑体棒(反应性价值高)功率调节控制;G灰棒组(反应性价值低),功率分布控制。在模式G中,由负荷确定的功率设定值变化引起的堆芯反应性变化首先是通过功率补偿棒组G1,G2,N1和N2来调节反应性的,它所引起的轴向和径向功率分布扰动比黑体棒组小。功率补偿棒组在堆芯的位置是功率的函数,功率升高控制棒位置也提高。用核反应堆冷却剂温度的R棒组来实现反应性精确调整。在功率快速变化中,R棒组可以辅助功率补偿棒组控制,因为其反应性效果受到最大棒速限制。

【功率控制系统】(功率粗调)(1)主要功能:根据负荷需求控制功率补偿棒组的棒位,也称为功率补偿帮组控制系统。(2)最终目标:使功率补偿棒组的位置与功率水平相对应,对应关系就是有效标定曲线关系。(3)功率补偿棒控制系统是机组负荷的前馈(开环)控制

【平均温度控制系统】(功率细调)(1)主要功能:通过调节冷却剂平均温度实现反应堆功率与负荷精确匹配,也称R棒组控制系统。(2)冷却剂平均温度是机组负荷的反馈(闭环)控制。

【棒速程序控制单元】是一个非线性曲线,可以分为5个区域。(1)死区:为了避免Tav微笑的变化而引起控制棒频繁动作而造成严重的机械疲劳。(2)滞磁回环:为了清除控制棒驱动机构接通脱开时产生的振动。(3)最小棒速区:限制棒速(4)线性帮速区:棒速随温度偏差信号线性变化(5)最大棒速区:限制棒速

【硼浓度系统】作用:(1)减少了控制棒数量(2)改善了轴向功率分布(3)可增大核反应堆后备反应性,使堆寿期延长,燃耗增加(4)简化堆芯结构

【化学与容积控制系统功能】(1)容积控制:向反应堆堆芯补充水,在冷态时提供将反应堆冷却剂系统加压的高压水源,在热态时,保持稳压器中的液位。(2)化学控制:通过过滤除盐加入氢氧化钾以减少核反应堆冷却剂中腐蚀产物及裂变产物的浓度。(3)反应性控制:通过调整核反应堆冷却剂中的硼浓度以补偿燃

耗、中毒以及功率变化所导致的反应性变化。(4)辅助功能:为核反应堆冷却剂泵轴封提供轴封水、稳压器辅助喷淋水等。

【稳压器压力控制系统】功能:维持稳压器压力为其设定值,使在正常瞬态下不致引起紧急停堆,也不会使稳压器安全阀开启。压力过大会使设备疲劳,管道破裂;压力过低会引起堆芯局部沸腾,元件熔化。【稳压器液位控制系统】功能:通过调节上充流量将稳压器液位维持在由负荷确定的设定值上,从而使稳压器能很好地完成其控制一回路的压力的主要功能。串级控制系统:液位控制器为主控制器,处理液位偏差信号,输出信号为上充流量与下泄流量差值,然后根据下泄流量计算出上充流量的设定值。上充流量控制器为副控制器,处理流量偏差信号,计算出上充流量调节阀的阀门开度,通过调节化学与容积系统的上充流量调节阀以改变上充流量,上充流量与下泄流量的差值将影响稳压器液位的变化。

【蒸汽发生器液位控制系统】:

蒸汽发生器液位调节系统是由主通道、旁路通道和前馈通道组成。主通道液位定值程序单元根据二回路负荷产生一个相应的蒸汽发生器液位设定值,然后液位设定值与测量值进行比较产生液位偏差值,然后得到一个给水流量信号,该信号与前馈信号叠加后由流量控制控制器运算产生主给水流量调节阀的开度信号。该信号驱动改变主给水流量调节阀门的开度以改变主给水流量进而控制蒸汽发生器的液位。当负荷高于18%FP时,旁路给水调节阀保持全开。在负荷低于18%FP时,旁路通道根据蒸汽流量信号与液位控制器输出的给水流量信号的差值调节旁路给水调节阀的开度以控制蒸汽发生器的液位。这时,不再有给水流量的闭环控制,也没有汽/水的失配信号参与控制。当负荷增加高于阀值时,偏置很快从给水流量控制器上消失,从而使主给水调节阀恢复流量控制,此时旁路

给水调节阀处于全开状态。

过程控制工程复习要点

1、被控变量的选择原则: (1)应当尽量选择质量指标参数作为被控变量;(2)当不能选择质量指标参数作为被控变量时,应当选择一个与产品质量指标有单值对应关系的间接指标参数作为被控变量; (3)所选择的间接指标参数应具有足够大的灵敏度,以便反映产品质量的变化; (4)选择被控变量时需考虑到工艺的合理性和国内、外仪表生产的现状。 2、控制变量的选择原则: (1)所选择控制变量必须是可控的; (2)所选控制变量应是通道放大倍数比较大者,最好大于扰动通道的放大倍数; (3)所选控制变量应使扰动通道时间常熟越大越好,而控制通道时间常数应适当小一些,但不易过小;(4)所选控制变量其通道纯滞后时间应越小越好;(5)所选择控制变量应尽量使干扰点远离被控变量而靠近控制阀; (6)在选择控制变量时还需考虑到工艺的合理性。3、控制阀气开、气闭形式的选择原则: (1)首先要从生产安全出发。 (2)从保证产品质量出发。但控制阀处于无能源状态而回复到初始位置时,不应降低产品的质量。 (3)从降低原料、成品、动力损耗来考虑。 (4)从介质的特点考虑。 4、控制阀的选择原则: (1)开、闭形式的选择(2)口径大小的选择 (3)流量特性的选择(4)结构形式的选择 5、图1-42为一蒸汽加热设备,利用蒸汽将物料加热到所需温度后排出。试问:影响物料出口温度的主要因素有哪些?如果要设计一温度控制系统,你认为被控变量与操纵变量应选谁?为什么?如果物料在温度过低时会凝结,应如何选择控制阀的开闭形式及控制器的正反作用? 答:影响物料出口温度的因素主要有蒸汽的流量和温度、搅拌器的搅拌速度、物料的流量和入口温度。被控变量应选择物料的出口温度,操纵变量应选择蒸汽流量。物料的出口温度是工艺要求的直接质量指标,测试技术成熟、成本低,应当选作被控变量。可选作操纵变量的因数有两个:蒸汽流量、物料流量。后者工艺不合理,因而只能选蒸汽流量作为操纵变量。控制阀应选择气关阀,控制器选择正作用。 7、串级控制系统的特点: (1)串级控制系统具有更高的工作频率。 (2)串级控制系统具有较强的抗干扰能力。 (3)串级控制系统具有一定的自适应能力。 8、串级控制系统在选择具体控制方案时,应考虑的主要问题:(1)所选用的仪表信号必须互相匹配。(2)所选用的 副控制器必须具有外给定输入接口,否则无法接受主控 制器来的外给定信号。(3)应考虑除串级和副环单独 控制外,是否还有“主控”要求。(4)实施方案应力 求简洁实用。(5)实施方案应便于操作。 9、均匀控制系统有些什么特点? 答:(1)结构上无特殊性,均匀控制是指控制目的而言, 而不是由控制系统的结构来决定的。 (2)参数应变化,而且应是缓慢地变化 (3)参数应限定在允许范围内变化 10、前馈控制与反馈控制的比较 前馈控制:扰动可测,但不要求被控量可测,超前调节,可实现系统输出的不变形,开环调节,无稳定性问题, 系统仅能感受有限个可测扰动,对于干扰与控制通道的 动态模型,对时变与非线性对象的适应性弱。 反馈控制:被控量直接可测,按偏差控制,存在才能调节,闭环调节,存在稳定性问题,系统可感受所有影响 输出的扰动,对通道模型要求若,大多数情况无需各道 模型,对时变与非线性对象的适应性与鲁棒性强。 11、锅炉设备主要控制系统有哪些? 答:①锅炉汽包水位控制。②锅炉燃烧系统的控制。 ③过热蒸汽系统的控制。④锅炉水处理过程的控制。 12、汽包水位的假液位现象是怎么回事?它是在什么情 况下产生的?具有什么样的危害性? 答:当蒸汽量加大时,虽然锅炉的给水量小于蒸发量, 但在一开始,水位不仅不下降反而迅速上升,然后再下降;反之,蒸汽流量突然减少时,则水位先下降,然后 上升。这种现象称之为"虚假水位"。虚假水位现象属于 反向特性,给控制带来一定的困难,在控制方案设计时,必须引起注意。 13、何谓离心式压缩机的喘振?喘振产生的原因是什么? 答:离心式压缩机在运行过程中,当负荷低于某一定值时,气体的正常输送遭到破坏,气体的排出量发生强烈 振荡,此时可看到气体出口压力表、流量表的指示大幅 度波动。随之,压缩机将会发出周期性间断的吼响声,这 种现象就是离心式压缩机的喘振,或称飞动。 喘振是由离心式压缩机的固有特性――特性曲线呈驼 峰型而引起的。正由于特性曲线极值点的存在,一旦工 艺负荷下降,使工作点移入极值点左侧,成为不稳定的 工作点。此时,系统稍有扰动,就不能稳定下来,出现 气体排量强烈振荡而引起的喘振现象。引起离心式压缩 机喘振的直接原因是负荷的下降,使工作流量Q1 小于 极限流量QP ,从而工作点进入到喘振区内。 14、在选择性控制系统中,选择器的类型是如何确定的? 答:选择器的类型可以根据生产处于非正常情况下控制 器的输出信号高、低来确定。如果在这种情况下它的输 出为高信号,则应选高选器;如果在这种情况下它的输 出为低信号,则应选低选器。

过程控制系统习题答案

什么是过程控制系统?其基本分类方法有哪几种? 过程控制系统通常是指连续生产过程的自动控制,是自动化技术中最重要的组成部分之一。基本分类方法有:按照设定值的形式不同【定值,随动,程序】;按照系统的结构特点【反馈,前馈,前馈-反馈复合】。 热电偶测量的基本定律是什么?常用的冷端补偿方式有哪些 均质材料定律:由一种均匀介质或半导体介质组成的闭合回路中,不论截面和长度如何以及沿长度方向上的温度分布如何,都不能产生热电动势,因此热电偶必须采用两种不同的导体或半导体组成,其截面和长度大小不影响电动势大小,但须材质均匀; 中间导体定律:在热电偶回路接入中间导体后,只要中间导体两端温度相同,则对热电偶的热电动势没有影响; 中间温度定律:一支热电偶在两接点温度为t 、t0 时的热电势,等于两支同温度特性热电偶在接点温度为t 、ta和ta、t0时的热电势之代数和。只要给出冷端为0℃时的热电势关系,便可求出冷端任意温度时的热电势,即 由于冷端温度受周围环境温度的影响,难以自行保持为某一定值,因此,为减小测量误差,需对热电偶冷端采取补偿措施,使其温度恒定。冷端温度补偿方法有冷端恒温法、冷端补偿器法、冷端温度校正法和补偿导线法。 为什么热电阻常用三线制接法?试画出其接线原理图并加以说明。 电阻测温信号通过电桥转换成电压时,热电阻的接线如用两线接法,接线电阻随温度变化会给电 桥输出带来较大误差,必须用三线接法,以抵消接线电阻随温度变化对电桥的影响。 对于DDZ-Ⅲ型热电偶温度变送器,试回答: 变送器具有哪些主要功能? 变送器的任务就是将各种不同的检测信号转换成标准信号输出。 什么是变送器零点、零点迁移调整和量程调整? 热电偶温度变送器的输入电路主要是在热电偶回路中串接一个电桥电路。电桥的功能是实现热电偶的冷端补偿和测量零点的调整。

管理基础知识重点复习

管理基础知识复习资料对管理定义的理解:管理是以管理者为主体进行的活动;管理是在一定环境下进行的管理是为了实现特定的目标;管理需要动员和配置有效资源;管理具有基本的职能管理是一种社会实践活动管理的特性: (1)管理具有两重性:生产力属性和生产关系属性;科学性和艺术性(2)管理具有目标性(3)管理具有组织性(4)管理具有创新性 管理的职能:计划、组织、领导、控制管理职能的发展:决策和创新 管理的类型: (1)公共管理—以公共利益的实现为目标,以公共组织为依托,公共管理过程是公共权力的运用过程公共管理具有独占性 公共管理接收公众监督 (2)企业管理—管理目标相对单一管理具有竞争性 管理具有典型的经济理性 管理权力来源于生产资料的所有权以及由此委托的经营管理权 管理者的角色: (1)人际关系—挂名领导、联络者、领导者(2)信息传递—信息监听者、传播者、发言人 (3)决策制定—企业家、故障处理者、资源分配者、谈判者 管理者的类型:

按层次分—高层管理者、中层管理者、基层管理者、作业人员 按领域分—综合管理者、专业管理者 管理者应具备的技能:技术技能、人际技能、概念技能 管理环境:一般或宏观环境、具体或微观环境、组织内部环境 (1)组织的一般环境:政治、社会文化、经济、技术、自然 (2)波特认为,影响企业内竞争结构及其强度的主要有:现有企业、潜在竞争者、替代品制造商、原材料供应商、产品用户等5种环境因素。 两种环境分析方法介绍:1、识别环境不确定程度的方法 2、内部环境综合分析:SWOT分析是最常用的内外部环境分析技术。 管理理论的发展:国外早期的管理思想—威尼斯兵工厂马基艾维利-《王子》-领导者原则 中国早期的管理思想—儒家:仁义礼智信 道家:无为而治 法家:法治 商家:积著之理-范蠡;治生之学-白圭 产业革命后的管理思想—查尔斯.巴贝奇(科学管理者的启蒙者) 亨利.普尔提出三条基本管理措施

过程控制工程A-复习题

学号 班级 座位号 过程控制工程A 复习题 一、判断题(本大题共15个小题,每小题1分,共15分) 1. 过程控制系统中,需要控制的工艺设备(塔、容器、贮糟等)、机器称为被控对象。( 1) 2. 扰动量是作用于生产过程对象并引起被控变量变化的随机因素。( 1) 4. 对一个系统总是希望能够做到余差小,最大偏差小,调节时间短,回复快。(1 ) 6. 时间常数指当对象受到阶跃输入作用后,被控变量达到新稳态值的 63.2 %所需要的时间。 (1 ) 8. 放大倍数K 取决于稳态下的数值,是反映静态特性的参数。(1 ) 9. 对于控制通道来说希望τ越大越好,而对扰动通道来说希望τ适度小点好。( 0) 11. 对纯滞后大的调节对象,为克服其影响,可引入微分调节作用来克服。(0 ) 12. 纯滞后时间长,将使系统超调量增加,干扰通道中纯滞后对调节品质没有影响。( 1) 13. 测量滞后一般由测量元件特性引起,克服测量滞后的办法是在调节规律中增加积分环节。 (0 ) 15. 积分作用可以消除余差,但要求用在对象时间常数较小,系统负荷变化较小的控制过程中。 ( 1)

学号 班级 座位号 二、填空题(本大题共20个小题,每小题1分,共20分) 1.随着控制通道的增益K 0的增加,控制作用 增强 ,克服干扰的 能力 增强 , 系统的余差 小 ,最大偏差 小 。 3.建立过程对象模型的方法有 机理法 和 测试 法 。 4 5. 控制阀的选择包括 结构材质的选择、 、 和 。 7.如果对象扰动通道增益f K 增加,扰动作用 增强 ,系统的余差 增大 , 最大偏差 增大 。 9. 调节阀的流量特性有 直线流量特性 、 快开流量特性 和 对数流量特性 ,流量特性的选择主要是与 被控对象 相匹配。 10.被调介质流过阀门的相对流量 与阀门相对行程 之间的关系,称为调节阀的 liuliang 特性;若阀前后的压差保持不变时,上述关系称为 固有流量特性 特性;实际使用中,阀前后的压差总是变化的,此时上述关系为 工作流量特性 特性。 12.控制系统引入积分作用是为了 消除余差 ,但积分的引入会使系统 ,引入微分作用是为了 克服容量

过程控制工程试题考试题及其答案

过程控制工程试题 一、填空题(每空1分,共20分): 的增加,控制作用增强,克服干扰的能力最1.随着控制通道的增益K 大, 系统的余差减小,最大偏差减小。 2.从理论上讲,干扰通道存在纯滞后,不影响系统的控制质量。 3.建立过程对象模型的方法有机理建模和系统辨识与参数估计。4.控制系统对检测变送环节的基本要求是准确、迅速和可靠。 5. 控制阀的选择包括结构材质的选择、口径的选择、流量特性的选择和正反作用的选择。 6.防积分饱和的措施有对控制器的输出限幅、限制控制器积分部分的输出和积分切除法。 7.如果对象扰动通道增益f K增加,扰动作用增强,系统的余差增大,最大偏差增大。 8.在离心泵的控制方案中,机械效率最差的是通过旁路控制。 二、简答题(每题6分,共24分): 1、电气阀门定位器有哪些作用

答: ①改善阀的静态特性 ②改善阀的动态特性 ③改变阀的流量特性 ④用于分程控制 ⑤用于阀门的反向动作 2.简述串级控制系统的设计原则。 答:(1)副回路的选择必须包括主要扰动,而且应包括尽可能多的扰动;(2)主、副对象的时间常数应匹配;(3)应考虑工艺上的合理性和实现的可能性;(4)要注意生产上的经济性。 3. 简单控制系统由哪几部分组成?各部分的作用是什么? 答:简单控制系统由一个被控对象,一个检测元件和变送器,一个调节阀和一 个调节器组成。检测元件和变送器用于检测被控变量,并将检测到的信号转换 为标准信号,输出到控制器。控制器用于将检测变送器的输出信号与设定值进 行比较,得出偏差,并把偏差信号按一定的控制规律运算,运算结果输出到执 行器。执行器是控制系统回路中的最终元件,直接用于改变操纵量,以克服干扰,达到控制的目的。 4. 前馈控制和反馈控制各有什么特点?为什么采用前馈-反馈复合系统将能较 大地改善系统的控制品质? 答:前馈控制的特点是:根据干扰工作;及时;精度不高,实施困难;只对某个干扰 有克服作用.反馈的特点作用依据是偏差;不及时:精度高,实施方便,对所有干扰都有克服作用.由于两种控制方式优缺点互补, 所以前馈-反馈复合系统将能较 大地改善系统的控制品质. 三、(10分)一个如图1所示的换热器,用蒸汽将进入其中的冷物料加热到一定温度,生产工艺要求热物料出口温度维持恒定(1 T≤ ?℃).试设计一简单温度控制系统,选择被控量和操纵量,画出其结构原理图,并选择调节器的控制规律。

过程控制工程章复习资料孙洪程著

(i 第二章思考题及习题 2.1与单回路系统相比,串级控制系统有些什么特点 ? 答:串级控制方案具有单回路控制系统的全部功能,而且还具有许多单回路控制系统所没有的优点。 因此,串级控制系统的控制质量一般都比单回路控制系统好。 (1)串级控制系统具有更高的工作频率;(2)串 级控制系统具有较强的抗干扰能力; (3)串级控制系统具有一定的自适应能力 2.2为什么说串级控制系统主控制器的正、反作用只取决于主对象放大倍数的符号,而与其他环节无 关? 答:主控制器的正、反作用要根据主环所包括的各个环节的情况来确定。主环内包括有主控制器、副 回路、主对象和主 变送器。控制器正、反作用设置正确的副回路可将它视为一放大倍数为“正”的环节来 看待。这样,只要根据主对象与主变送器放大倍数的符号及整个主环开环放大倍数的符号为 “负”的要求。 即Sign{ G oi (s )}Sign{ G o2(s )}Sign{ G mi (s )}Sign{ G ci (s )}=-1就可以确定主控制器的正、 反作用。实际上主变送 器放大倍数符号一般情况下都是“正”的,再考虑副回路视为一放大倍数为“正”的环节,因此主控制器 的正、反作用实际上只取决于主对象放大倍数的符号。当主对象放大倍数符号为“正”时,主控制器应选 “负”作用;反之,当主对象放大倍数符号为“负”时,主控制器应选正作用。 2.3串级控制系统的一步整定法依据是什么 ? 答:一步整定法的依据是:在串级控制系统中一般来说,主变量是工艺的主要操作指标,直接关系到 产品的质量,因此对 它要求比较严格。而副变量的设立主要是为了提高主变量的控制质量,对副变量本身 没有很高的要求,允许它在一定范围内变化,因此在整定时不必将过多的精力放在副环上,只要主变量达 到规定的质量指标要求即可。此外对于一个具体的串级控制系统来说,在一定范围内主、副控制器的放大 倍数是可以互相匹配的,只要主、副控制器的放大倍数 K ci 与K ci 的乘积等于K s (K s 为主变量呈4: 1衰减 振荡时的控制器比例放大倍数 ),系统就能产生 4: i 衰减过程(下面的分析中可以进一步证明 )。虽然按照 经验一次放上的副控制器参数不一定合适,但可通过调整主控制器放大倍数来进行补偿,结果仍然可使主 变量呈4: i 衰减。 2.4试证明串级控制系统中,当干扰作用在副环时,只要主、副控制器其中之一有积分作用就能保证 主变量无余差。而 当干扰作用于主环时,只有主控制器有积分作用时才能保证主变量无余差。 答:从串级控制系统结构图中可以看出: i. 当干扰作用在副环时,副环在干扰下的输出可如下计算: 并假定f (t )为单位阶跃干扰,则 F ( s )=i/s ,运用终值定理可得:G V (S) K V ;G O 2(S) K 02 T 02 s) ;G m2 (S) K m2

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程课后习题参考答案-前三章

过程控制工程 第一章单回路控制系统 1.1 何谓控制通道?何谓干扰通道?它们的特性对控制系统质量有什么影响? 控制通道——是指操纵变量与被控变量之间的信号联系; 干扰通道——是指干扰作用与被控变量之间的信号联系。 (1)控制通道特性对系统控制质量的影响:(从K、T、τ三方面) 控制通道静态放大倍数越大,系统灵敏度越高,余差越小。但随着静态放大倍数的增大,系统的稳定性变差。 控制通道时间常数越大,经过的容量数越多,系统的工作频率越低,控制越不及时,过渡过程时间越长,系统的质量越低,但也不是越小越好,太小会使系统的稳定性下降,因此应该适当小一些。 控制通道纯滞后的存在不仅使系统控制不及时,使动态偏差增大,而且还还会使系统的稳定性降低。 (2)干扰通道特性对系统控制质量的影响:

(从K、T、τ三方面) 干扰通道放大倍数越大,系统的余差也越大,即控制质量越差。 干扰通道时间常数越大,阶数越高,或者说干扰进入系统的位置越远离被控变量测量点而靠近控制阀,干扰对被控变量的影响越小,系统的质量则越高。 干扰通道有无纯滞后对质量无影响,不同的只是干扰对被控变量的影响向后推迟一个 。 纯滞后时间τ 1.2 如何选择操纵变量? 1)考虑工艺的合理性和可实现性; 2)控制通道静态放大倍数大于干扰通道静态放大倍数; 3)控制通道时间常数应适当小一些为好,但不易过小,一般要求小于干扰通道 时间常数。干扰动通道时间常数越大 越好,阶数越高越好。 4)控制通道纯滞后越小越好。 1.3 控制器的比例度δ变化对控制系统的控制精度有何影响?对控制系统的动态质量有何影响? 比例度δ越小,系统灵敏度越高,余差越小。

自动控制系统分类

1-3自动控制系统的分类 本课程的主要内容是研究按偏差控制的系统。为了更好的了解自动控制系统的特点,介绍一下自动控制系统的分类。分类方法很多,这里主要介绍其中比较重要的几种: 一、按描述系统的微分方程分类 在数学上通常可以用微分方程来描述控制系统的动态特性。按描述系统运动的微分方程可将系统分成两类: 1.线性自动控制系统描述系统运动的微分方程是线性微分方程。如方程的系数为常数,则称为定常线性自动控制系统;相反,如系数不是常数而是时间t的函数,则称为变系数线性自动控制系统。线性系统的特点是可以应用叠加原理,因此数学上较容易处理。 2.非线性自动控制系统描述系统的微分方程是非线性微分方程。非线性系统一般不能应用叠加原理,因此数学上处理比较困难,至今尚没有通用的处理方法。 严格地说,在实践中,理想的线性系统是不存在的,但是如果对于所研究的问题,非线性的影响不很严重时,则可近似地看成线性系统。同样,实际上理想的定常系统也是不存在的,但如果系数变化比较缓慢,也可以近似地看成线性定常系统。 二、按系统中传递信号的性质分类 1.连续系统系统中传递的信号都是时间的连续函数,则称为连续系统。 2.采样系统系统中至少有一处,传递的信号是时间的离散信号,则称为采样系统,或离散系统。 三、按控制信号r(t)的变化规律分类 1.镇定系统() r t为恒值的系统称为镇定系统(图1-2所示系统就是一例)。 2.程序控制系统() r t为事先给定的时间函数的系统称为程序控制系统(图1-11所示系统就是一例)。 3.随动系统() r t为事先未知的时间函数的系统称为随动系统,或跟踪系统,如图1-7所示的位置随动系统及函数记录仪系统。

过程控制复习重点

过控复习重点 第一章 1.过控的定义:过程控制通常是指石油、化工、电力、冶金、轻工、纺织、建材、原子能等工业部门生产过程的自动化。 2.过程控制的特点:①连续生产过程的自动化②过程控制系统由过程检测、控制仪表组成③被控过程是多种多样的、非电量的④过程控制的控制工程多属慢过程、而且多半为参量控制⑤过程控制方案十分丰富⑥定值控制是过程控制的一种常用形式 3.过程控制系统的组成:测量元件、变送器、调节器、调节阀(过程检测控制仪表)和被控对象 4.过程控制的分类:按过程控制系统的结构特点分①反馈控制系统②前馈控制系统③前馈—反馈控制系统 按给定值信号的特点分①定值控制系统②程序控制系统③随动控制系统 5.过程控制的任务在了解、熟悉、掌握生产工艺流程与生产过程静态和动态特性的基础上,根据工艺要求,应用控制理论、现代控制技术,分析、设计、整定过程控制系统。 第二章 1.过程的数学建模:是设计过程控制系统,确定方控制案、分析质量指标、整定调节器参数等等的重要依据。 2.建模的目的:①设计过程控制系统和整定调节器参数②指导设计生产工艺设备③进行仿真实验研究④培训运行操作人员 3.被控过程输入量与输出量之间的信号联系称为过程通道 4.控制作用与被控量之间的信号联系称为控制通道 5.建模的方法:①机理分析法建模②实验法建模③最小二乘法建模 6.自衡建模 (1)单容过程:单容过程是指只有一个贮蓄容量的又具有自平衡能力的过程。 传递函数:1)(000+=s T K s W (2)多容过程:在工业生产过程中,被控过程往往由多个容积和阻力构成的过程称为多容过程 传递函数:)1)(1()(2100++= s T s T K s W 7.非自衡过程建模 (1)单容过程: 传递函数:s T s W a 1)(0= (2) 多容过程: 传递函数:) 1(1)(0+=Ts S T S W a

核反应堆课后题

第一章思考题 1.压水堆为什么要在高压下运行? 2.水在压水堆中起什么作用? 3.压水堆与沸水堆的主要区别是什么? 4.压水堆主冷却剂系统都包括哪些设备? 5.一体化压水堆与分散式的压水堆相比有哪些优缺点? 6.重水堆使用的核燃料富集度为什么可以比压水堆的低? 7.在同样的堆功率情况下,重水堆的堆芯为什么比压水堆的大? 8.气冷堆与压水堆相比有什么优缺点? 9.石墨气冷堆中的百墨是起什么作用的? 10.快中子堆与热中子堆相比有哪些优缺点? 11.快中子堆在核能源利用方面有什么作用? 12.回路式制冷堆与池式饷冷堆的主要区别是什么? 13.在使用铀作为反应堆冷却剂时应注意些什么问题? 14.快中子堆内使用的燃料富集度为什么要比热中子反应堆的高? 第二章思考题 1.简述热中子反应堆内中子的循环过程。 2.为什么热中子反应堆中通常选用轻水作慢化齐IJ? 3.解释扩散长度、中子年龄的物理意义。 4.述反射层对反应堆的影响。 5.简述反应性负温度系数对反应堆运行安全的作用。 6.解释“腆坑”形成的过程。 7.什么是反应堆的燃耗深度和堆芯寿期?

8.大型压水堆通常采取哪些方法控制反应性? 9.简述缓发中子对反应堆的作用。 10.简述反应性小阶跃变化时反应堆内中子密度的响应。 第三章思考题 1.能用于压水反应堆的易裂变同位素有哪些,它们分别是怎样生成的? 2.为什么在压水堆内不直接用金属铀而要用陶瓷U02作燃料? 3.简述U02的熔点和热导率随温度、辐照程度的变化情况。 4.简述U02芯块中裂变气体的产生及释放情况。 5.燃料元件的包壳有什么作用? 6.对燃料包壳材料有哪些基本要求?目前常用什么材料? 7.为什么错合金用作包壳时,其使用温度要限制在350℃以下? 8.何谓错合金的氢脆效应,引起氢脆效应的氢来源何处? 9.错合金包壳的氢脆效应有何危害,应如何减轻这种不利影响? 10.什么是U02燃料芯块的肿胀现象,应采取什么防范措施? 11.控制棒直径较细有什么好处? 12.定位格架采用什么材料制戚,为什么? 13.定位格架有何功用? 14.对用作控制棒的材料有什么基本要求? 15.通常用作控制棒的元素和材料有哪些? 16.简单说明Ag-In-Cd控制材料的核特性。 17.为什么选用棚酸作为化学控制材料? 18.试给出可燃毒物的定义。 19.二氧化铀作燃料主要有哪些优缺点?

过程控制工程知识点复习

过程控制工程知识点复习 一.过程控制系统及其分类 1.过程控制理论是以频率法和根轨迹法为主体的经典控制理论,主要解决单输入 单输出的定值控制系统的分析和综合问题。 2.过程控制有三种图表示分别是系统框图控制流程图工艺流程图我们应当学会识 别。 控制流程图 系统框图

工艺流程图 3.过程控制系统的分类 按结构特点分为反馈控制系统(闭环)前馈控制系统(开环)前馈-反馈控制系 统(复合控制系统)复合控制系统 按信号特点分定值控制系统(给出给定值)程序控制系统(按一定规律变化如空调温度随时间变化定值变化11:00给25°c 12:00给28°c)随动控制系统(如比值控制) 二.过程建模 被控过程是指正在运行的多种被控制的生产工艺设备,如锅炉,精馏塔,化学反应器等等,被控过程的数学模型(动态特性)是指过程在各输入量(控制量与扰动)作用下相应输出量变化函数关系的数学表达式。 过程的数学模型有两种 1.非参数模型,如阶跃响应曲线脉冲响应曲线频率特性曲线是用曲线表示的 2.参数模型,如微分方程传递函数脉冲响应函数状态方程差分方程是用数学 方程式表示的。 机理法建模 机理法建模又称为数学分析法建模或理论建模。

自平衡能力:即过程在输入量的作用下其平衡状态被破坏后无需人或仪器的干 预,依靠过程自身能力逐渐恢复达到另一新的平衡状态 试验法建模 试验法建模是在实际的生产过程中,根据过程输入,输出实验数据,通过过程辨 识与参数估计的方法建立被控过程的数学模型。特点是不需要深入了解过程机理 但必须设计合理实验。 三.过程测量及变送 测量误差 测量误差是指测量结果与被测量的真值之差,测量误差反应了测量结果的可靠度。 绝对误差:绝对误差是指仪表指示值与被测变量的真值之差,在工程上,通常把高一等级精度的标准仪器测得的值作为真值(实际值)此时的绝对误差是指用标准仪表(高精度)与测量仪表(低精度)同时测量同一值是,所得两个结果之差。 相对误差:相对误差是指绝对误差与被测量的真值之比的百分数,它比绝对误差更具有说明测量结果的精度。相对误差分为实际相对误差和标称相对误差和引用相对误差 引用相对误差δ=((绝对误差)/(仪表量程))*100%=((x-x0)/(a-b))*100% x仪表测量值x0仪表测量真值a仪表上限b仪表下限 实际相对误差为绝对误差与真值之比的百分数标称相对误差为绝对误差与仪表指示值之比的百分数 四.简单过程控制系统 对过程控制设计的一般要求1.安全性2.稳定性3.经济性 (单回路)过程控制系统的设计步骤 1.根据工艺参数合理选择性能指标 2.选择合理的控制参数和被控参数 3.合理的选择和设计控制器 4.兼顾被控参数的测量与变送器执行器的选择 控制方案设计 1.合理选择被控参数Y(s) 2.合理选择被控参数Q(s) 3.合理设计(选择)控制(调节)规律Wc(s) 4.被控过程参数的测量与变送Wm(s) 5.控制执行器的选择Wv(s) 过程控制系统在运行中有两种状态,一种是稳态,一种是动态 阶跃响应的性能指标 1.余差(静态偏差)C 过渡过程后给定值与被控参数稳态值之差 2.衰减率衡量系统过渡过程稳定性的一个动态指标 ψ=(B1-B2)/B1=1-B2/B1 为保持系统足够的稳定度,一般取ψ=0.75-0.9 3.最大偏差A(超调量σ) 最大偏差是指被控参数第一个波的峰值与给定值的差 σ=(y(tp)-y(∞))/ y(∞)*100% 这个值表示被控参数偏离给定值的程度,衡量性能的重要指标 4.过渡时间ts 从受扰动开始到进入新的稳态值+-5%范围内的时间,衡量快速性的指标,该值约小

《过程控制工程》期末考试复习题及参考答案

过程控制工程复习题 (课程代码392217) 一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项) 1、下列不属于单回路反馈控制系统的是() 选项A)被控对象 选项B)被测对象 选项C)测量变送 选项D)控制器和控制阀 答案:B 2、在工业控制中,使用最多的控制系统是() 选项A)单回路反馈控制系统 选项B)串级控制系统 选项C)比值控制系统 选项D)前馈控制系统 答案:A 3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变 选项B)T f增加,过渡过程时间减小 选项C)T f增加,振荡幅值减小 选项D)τf增加,余差减小 答案:D 4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节 选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小 选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏 选项D)时间常数大,系统的工作频率低 答案:D 5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是() 选项A)操纵变量必须可控 选项A)选择通道放大倍数相对大的 选项C)选择干扰通道时间常数小一点的 选项D)选择通道的纯滞后尽量小 答案:C 6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变 选项B)T0增加,过渡过程时间增加 选项C)T0增加,系统频率变慢 选项D)τ0增加,稳定程度大大降低 答案:A 6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()

选项A)1 选项B)2 选项C)3 选项D)4 答案:B 7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:A 8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于() 选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:B 9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于() 选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:C 10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象 选项B)被控变量 选项C)操纵变量 选项D)测量值 答案:B 11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是() 选项A)被控对象 选项B)设定值 选项C)操纵变量 选项D)测量值 答案:C 12、一阶环节的传递函数是() 选项A)K/(Ts+l) 选项B)K/Tis

过程控制复习资料

过程控制系统课后习题解答(不完全版注:红色为未作答题目) 1.1过程控制系统中有哪些类型的被控量?答:被控量在工业生产过程中体现的物流性质和操作条件的信息。如:温度、压力、流量、物位、液位、物性、成分。 1.2过程控制系统有哪些基本单元组成?与运动控制系统有无区别?答:被控过程或对象、用于生产过程参数检测的检测仪表和变送仪表、控制器、执行机构、报警保护盒连锁等其他部件构成。 过程控制系统中的被控对象是多样的,而运动控制系统是某个对象的具体控制。 1.3简述计算机过程控制系统的特点与发展。答:特点:被控过程的多样性,控制方案的多样性,慢过程,参数控制以及定值控制是过程控制系统的主要特点。发展:二十世纪六十年代中期,直接数字控制系统(DDC ),计算机监控系统(SCC );二十世纪七十年代中期,标准信号为4~20mA 的DDZ Ⅲ型仪表、DCS 、PLC ;八十年代以来,DCS 成为流行的过程控制系统。 1.4衰减比η和衰减率Ψ可以表征过程控制系统的什么性能?答:二者是衡量震荡过程控制系统的过程衰减程度的指标。 1.5最大动态偏差与超调量有何异同之处?答:最大动态偏差是指在阶跃响应中,被控参数偏离其最终稳态值的最大偏差量,一般表现在过渡过程开始的第一个波峰,最大动态偏差站被控量稳态值的百分比称为超调量,二者均可作为过程控制系统动态准确性的衡量指标。 2.2通常描述对象动态特性的方法有哪些?答:测定动态特性的时域方法;测定动态特性的频域方法;测定动态特性的统计相关方法。 2.4单容对象的放大系数K 和时间常数T 各与哪些因素有关,试从物理概念上加以说明,并解释K ,T 的大小对动态特性的影响?答:T 反应对象响应速度的快慢,T 越大,对象响应速度越慢,动态特性越差。K 是系统的稳态指标,K 越大,系统的灵敏度越高,动态特性越好。 2.5对象的纯滞后时间产生的原因是什么?答:由于扰动发生的地点与测定被控参数位置有一段距离,产生纯滞后时间。附:常见的过程动态特性类型有哪几种?各可通过什么传递函数来表示?答:(1)单容对象动态特性(有自平衡能力),用一阶惯性环节表示传递函数(s)1 K G s τ= +;(2)无自平衡能力

《核反应堆物理分析》名词解释及重要概念整理

第一章—核反应堆的核物理基础 直接相互作用:入射中子直接与靶核内的某个核子碰撞,使其从核里发射出来,而中子却留在了靶核内的核反应。 中子的散射:散射是使中于慢化(即使中子的动能减小)的主要核反应过程。 非弹性散射:中子首先被靶核吸收而形成处于激发态的复合核,然后靶核通过放出中子并发射γ射线而返回基态。 弹性散射:分为共振弹性散射和势散射。 111001 100[]A A A Z Z Z A A Z Z X n X X n X n X n +*+→→++→+ 微观截面:一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率,或表示一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核发生反应的概率。 宏观截面:表征一个中子与单位体积内原子核发生核反应的平均概率大小的一种度量。也是一个中子穿行单位距离与核发生相互作用的概率大小的一种度量。 平均自由程:中子在介质中运动时,与原子核连续两次相互作用之间穿行的平均距离叫作平均自由程。 核反应率:每秒每单位体积内的中子与介质原子核发生作用的总次数(统计平均值)。 中子通量密度:某点处中子密度与相应的中子速度的乘积,表示单位体积内所有中子在单位时间内穿行距离的总和。 多普勒效应:由于靶核的热运动随温度的增加而增加,所以这时共振峰的宽度将随着温度的上升而增加,同时峰值也逐渐减小,这种现象称为多普勒效应或多普勒展宽。 瞬发中子和缓发中子:裂变中,99%以上的中子是在裂变的瞬间(约10-14s)发射出来的,把这些中子叫瞬发中子;裂变中子中,还有小于1%的中子是在裂变碎片衰变过程中发射出来的,把这些中子叫缓发中子。 第二章—中子慢化和慢化能谱 慢化时间:裂变中子能量由裂变能慢化到热能所需要的平均时间。 扩散时间:无限介质内热中子在自产生至被俘获以前所经过的平均时间。 平均寿命:在反应堆动力学计算中往往需要用到快中子自裂变产生到慢化成为热中子,直至最后被俘获的平均时间,称为中子的平均寿命。 慢化密度:在r 处每秒每单位体积内慢化到能量E 以下的中子数。 分界能或缝合能:通常把某个分界能量E c 以下的中子称为热中子,E c 称为分界能或缝合能。 第三章—中子扩散理论 中子角密度:在r 处单位体积内和能量为E 的单位能量间隔内,运动方向为Ω的单位立体角内的中子数目。 慢化长度:中子从慢化成为热中子处到被吸收为止在介质中运动所穿行的直线距离。 徙动长度:快中子从源点产生到变为热中子而被吸收时所穿行的直线距离为r M 。 第四章—均匀反应堆的临界理论 反射层的作用: 1. 减少芯部中子泄漏,从而使得芯部的临界尺寸要比无反射层时的小,节省一部分燃料;

《过程控制工程》期末复习题_85961521510003093

《过程控制工程》期末复习题 一、(每空1分)填空题: 1、对于一个比例积分微分(PID)控制器来说,积分时间越小则积分作用越;微分时间越小,则微分作用越。 2、三种常用的均匀控制方案包括、、。 3、常规PID控制器中的P指作用、I指作用、 D指作用。 4、用于输送流体和提高流体压头的机械设备统称为流体输送设备,其中输送液体并提高其压头的机械称为,而输送气体并提高其压头的机械称为。 5、工程上常用的几种整定PID控制器参数的方法是、、、 。 6、请举出我们曾经学过的三种复杂控制系统:、、。 7、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 8、调节阀的固有流量特性主要有、、、 四种。 9、比值系统控制系统从结构上可分为四种,分别是开环比值控制系统、、 、四种。 10、单回路控制系统一般由、、、四个环节组成 11、常见的传热设备有、、等。 12、要消除系统的稳态误差,通常选用控制器。 13、用来评价控制系统性能优劣的阶跃响应曲线性能指标分别是、、、振荡频率和回复时间等。 14、工程上进行PID控制器参数整定时,随动系统的控制品质要求衰减比为,定值系统中控制品质要求衰减比为。 15、常见的传热设备有、、等。 16、精馏装置一般由、、、等设备组成。精馏塔产品质量指标选择有直接产品质量指标和两类。

二、选择题(10分,每小题2分) 1、成分、温度调节系统的调节规律,通常选用()。 A. PI B. PD C. PID 2、自动控制系统中控制器正、反作用的确定是根据()。 A.实现闭环回路的正反馈。 B.实现闭环回路的负反馈。 C.系统放大倍数恰到好处 D.生产的安全性。 3、单纯的前馈调节是一种能对()进行补偿的调节系统。 A.测量与给定之间的偏差 B.被调量的变化 C.干扰量的变化 4、分程控制系统常要加装()来达到分程的目的。 A.调节器 B.变送器 C.阀门定位器 5、在某一分离异丁烷与正丁烷的精馏塔中,微小的压力波动也会影响温度的变化,同时压力波动引起的各板上温度变化的方向是一致的,此时应选择()作为间接质量指标进行控制。 A.灵敏板温度 B.温差 C.双温差 6、如果甲乙两个广义调节对象的动态特性完全相同(如均为二阶对象),甲采用PI作用调节器,乙采用P作用调节器。当比例带的数值完全相同时,甲,乙两系统的振荡程度相比 A. 甲系统振荡程度比乙系统剧烈。 B. 乙系统振荡程度比甲系统剧烈。 C. 甲、乙两系统的振荡程度相同。 7、定值控制系统是()环调节,单纯的前馈控制系统是()环调节。 A.开,闭 B.闭,开 C.开,开 D.闭,闭

过程控制复习题

一、填空题 1.被控过程的数学模型,是指过程在各个输入量作用下,其相应输出量变化函数关系的数学表达式。 2.过程的数学模型有两种,非参数模型和参数模型。 3.过程控制系统通常是指工业生产过程中自动控制系统的被控量 是、、、 、和等这样的一些过程变量的系统。 4.表示过程控制系统控制关系的方框图,两个框之间的带箭头连线表 示,但是不表示。 5.一种测量体与被测介质接触,测量体将被测参数成比例转换成另一种便于计量的物理量,再用仪表加以显示,通常把前一种过程叫做,所用的仪表称 为,后面的计量显示仪表称为。 6.在热电偶测温回路中接入第三种导体时,只要接入第三种导体的两个接点温度相同,回路中总电动势值。 7.DDZ-III型变送器是一种将被测的各种参数变换成的仪表。 8.正作用执行机构是指。 反作用执行结构是指。 9.流通能力定义为。 10.执行器的流量特性是指与的关系。 11.接触式测温时,应保证测温仪表与被测介质,要求仪表与介质成状态,至少是,切勿与介质成安装。 12.干扰通道存在纯时间滞后,理论上(影响/不影响)控制质量。 13.扰动通道离被控参数越近,则对被控过程影响。 14.正作用调节器的测量值增加时,调节器的输出亦,其静态放大倍数取。 反作用调节器的测量值增加时,调节器的输出,其静态放大倍数取。 15.气开式调节阀,其静态放大倍数取,气关式调节阀,其静态放大倍数取。 16.常见复杂控制系统有、、、 和等。 17.串级控制系统与单回路控制系统的区别是其在结构上多了一个,形成了两 个。 18.一般认为纯滞后时间τ与过程时间常数T之比大于0.3,则称该过程为。 19.凡是两个或多个参数自动维持一定比值关系的过程控制系统,统称为。20.分程控制系统从控制的平滑性来考虑,调节阀应尽量选用调节阀,可采用法来控制调节阀开度。 21.选择性控制系统的特点是采用了。它可以接在两个和多个调节器的输出端,对进行选择,也可以接在几个变送器的输出端,对 进行选择。 22.常见DDZ-III型温度变送器有温度变送器、温度变送器、温度变送器。 23.绝对误差是指。 24.典型的过程控制系统由、、、和等环节构成。 25.按过程控制系统结构特点来分类可分为、、。26.按过程控制系统给定值来分类可分为、、。27.被控过程输入量与输出量的信号联系称为。控制作用与被控量之间的信号通道联系称为。 28.当阶跃扰动发生后,被控过程能达到新的平衡,该过程称为过程,如果不能达到新的平衡,则称该过程为过程。 29.研究建模过程的目的主要有、、

【过控期末复习题】过程控制工程经典简答题集锦

1、串级控制系统的设计原则有哪些? 答:(1)在单回路控制不能满足要求的情况下可以考虑采用串级控制;(2)具有能够检测的副回路,且主要干扰应该包括在副回路中; (3)副对象的滞后不能太大,以保持副回路的快速响应性能; (4)将对象中具有显著非线性或时变特性的部分归于副对象中。 2、什么是选择性控制系统?选择性控制的基本用途是什么? 答:凡是在控制回路中引入选择器的系统都可称为选择性控制系统。 选择性控制的基本用途是: 1)用于控制系统的软保护; 2)用于被控变量测量值的选择; 用于“变结构控制”。 3、积分饱和产生的原因是什么,常用的防积分饱和方法有哪些? 答:积分饱和是指对于有积分功能的控制器,若偏差长时间存在,控制器的输出将不断增大。如果这时阀门已经达到饱和(已全开或全关),而无法继续进行调节,那么偏差将无法消除,而控制器仍试图校正该偏差,若时间足够长,控制器的输出将达到某个限值并停留在该限值,形成积分饱和。 防积分饱和的主要方法: 1)限幅法 2)外反馈法 3)积分切除法 4、前馈控制系统具有哪些特点? 答:前馈控制系统的特点有: (1)前馈控制对于干扰的克服要比反馈控制及时; (2)前馈控制属于开环控制系统; (3)前馈控制采用的是由对象特性确定的“专用”控制器。 5、自动控制系统主要由哪些环节组成?各环节起什么作用? 答:自动控制系统的组成环节及各部分的主要作用如下: 1)被控对象:指被控制的生产设备或装置; 2)测量变送器:用于测量被控变量,并转换成标准信号输出; 3)执行器:接受来自控制器的命令信号,自动改变控制阀的开度; 4)控制器(也称调节器):将被控变量的测量值与设定值进行比较,得出偏差信号,并按一定的规律给出控制信号。 6、被控变量的选择原则有哪些?

2017年春季学期四川农业大学《过程控制工程》复习题

《过程控制工程》复习题 一、选择题(请从下列选项中选出正确的一项) 1、下列不属于单回路反馈控制系统的是() 选项A)被控对象 选项B)被测对象 选项C)测量变送 选项D)控制器和控制阀 答案:B 2、在工业控制中,使用最多的控制系统是() 选项A)单回路反馈控制系统 选项B)串级控制系统 选项C)比值控制系统 选项D)前馈控制系统 答案:A 3、下列中对干扰通道特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)K f增加,余差增加,系统稳定性不变 选项B)T f增加,过渡过程时间减小 选项C)T f增加,振荡幅值减小 选项D)τf增加,余差减小 答案:D 4、下列中对控制对象特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)一般希望放大倍数K0大些好,易于调节 选项A)一般希望控制通道时间常数小些好,但不能过小 选项C)控制通道时间常数越小越好,系统才灵敏 选项D)时间常数大,系统的工作频率低 答案:D 5、下列对操纵变量选择原则描述错误的是() 选项A)操纵变量必须可控 选项A)选择通道放大倍数相对大的 选项C)选择干扰通道时间常数小一点的 选项D)选择通道的纯滞后尽量小 答案:C 6、下列中对控制通道特性对控制质量影响描述错误的是() 选项A)K0增加,余差增加,系统稳定性不变 选项B)T0增加,过渡过程时间增加 选项C)T0增加,系统频率变慢 选项D)τ0增加,稳定程度大大降低 答案:A 6、下图的曲线中,哪一条是对数流量特性的是()

选项A)1 选项B)2 选项C)3 选项D)4 答案:B 7、在控制系统中,能准确、快速、及时地跟踪设定值的变化的系统属于()选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:A 8、在过程控制系统中,系统的设定值保持不变的系统属于() 选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:B 9、在过程控制系统中,系统的设定值有规律变化的系统属于() 选项A)随动系统 选项B)定值系统 选项C)程序系统 选项D)以上都不是 答案:C 10、用来表征生产设备或过程运行是否正常而需要加以控制的物理量是()选项A)被控对象 选项B)被控变量 选项C)操纵变量 选项D)测量值 答案:B 11、受控制器的操纵,使被控变量保持在设定值的物理量是() 选项A)被控对象 选项B)设定值 选项C)操纵变量 选项D)测量值 答案:C 12、一阶环节的传递函数是() 选项A)K/(Ts+l) 选项B)K/Tis

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